В соответствии с приведенной последовательностью выделяются 4 стадии химического выветривания;
1. Обломочная, при которой породы превращаются в рыхлые продукты физического выветривания;
2. Обызвесткованного элювия (сиаллитная), когда начинается разложение силикатов, сопровождаемое удалением хлора, серы и обогащение пород карбонатами;
3. Глин (кислая сиаллитная стадия), когда продолжается разложение силикатов и происходит отщепление и вынос оснований (Ca, Mg, Na,K), а также образование каолиновых глин на кислых породах и нонтронитовых – на основных;
4. Латеритов (аллитная), завершающая стадия химического выветривание, на которой идет дальнейшее разложение минералов (отщепляются и выносятся окислы и гидроокислы алюминия и
железа – гетит, гидрогетит и гиббсит, гидраргиллит).
10.2.3 Органическое выветривание
Воздействие органического мира на горные породы сводится или к физическому (механическому) разрушению их, или к химическому разложению. Важным результатом органического выветривания (в совокупности с физическим и химическим) является образование почвы, отличительным свойством которой является ее плодородие.
10.2.4 Стадийность и зональность процессов выветривания
Тип выветривания горных пород определяется, прежде всего, климатом. Так, в сухих жарких (аридных) областях выветривание ограничивается физическим (температурным) дроблением горных пород без заметной химической их переработки. Не проявляется химическое выветривание в областях арктического и субарктического климата, ограничиваясь механическим (морозным) дроблением пород.
В районах умеренного и экваториально-тропического климата в различной степени проявляется химическое и органическое выветривание. Таким образом, характер процессов выветривания оказывается зональным и соответствует климатической зональности.
Элювий – это продукты выветривания, оставшиеся на месте своего образования. Все продукты выветривания, которые смещены с места образования вниз по склонам без участия линейного смыва, Ю.А. Билибин предложил назвать делювием, а коллювием Ю.А. Билибин назвал разновидность деллювия, достигшую подножия склона и прекратившую движение (рисунок 10.3).
Рис. 10.2.4.1 - Схема размещения продуктов выветривания
Пример строения современного элювия можно представить в следующем виде (рис. 10.4).
При нормальных условиях верхние слои элювия измельчены значительно сильнее, чем лежащие ниже. С глубиной продукты выветривания становятся все более и более грубыми.
Рис.10.2.4.2 - Строение элювия
Самый нижний слой состоит из кусков, хотя и отделенных от породы, но залегает на месте образования. Глубже массивные породы разбиты лишь трещинами, количество которых уменьшается с глубиной.
Элювий остается и сохраняется на уплощенных водораздельных поверхностях, а на склонах он начинает двигаться под тяжестью собственного веса и становится уже делювием. Верхняя часть элювия может насыщаться продуктами разложения органических веществ, заселяется растениями, микроорганизмами и беспозвоночными и превращается в почву.
Кора выветривания
Под корой выветривания понимается вся совокупность продуктов выветривания, залегающая на месте образования или перемещенных на небольшое расстояние и занимающие значительные площади. Нередко термин кора выветривания используют, когда выветривание прошло до стадии каолиновых глин или латеритов.
Термины «элювий» и «кора выветривания» почти синонимы. Различают современную кору выветривания и древнюю (ископаемую или погребенную), перекрытую молодыми породами.
Состав и тип коры выветривания определяется составом коренных пород, климатом и стадией выветривания: 1 – Обломочная; 2 – Гидрослюдистая; 3 – Монтмориллонитовая (нонтронитовая); 4 – Каолиновая; 5 – Латеритная.
Изменение мощности и состава кор выветривания в зависимости от перечисленных факторов показано на рис 10.5.
Рис. 10.2.5.1 - Строение коры выветривания в разных климатических зонах
Глобальные и локальные движения воздуха
Движение воздушных масс в атмосфере обусловлено перепадам давления, причиной которого является неравномерное распределение солнечной энергии. Уже при разнице давления в 25 мм.рт.ст. начинается перемещение воздуха. Главные формы движения воздушных масс – это ветер и воздушные потоки.
Ветер – движение воздуха преимущественно в горизонтальном направлении из области высоких давлений в область низких под действием гравитационных сил. Его скорость пропорциональна величине градиента давления. Сила и направление ветра могут меняться за счет трения, вихревых движений, вращения Земли и т.д.
Воздушные потоки – это вертикальные перемещения воздуха: подъем теплого и влажного и нисходящий поток холодного и сухого.
Скорость (сила) ветра измеряется по 17-бальной шкале. Скорость ветра в 17 баллов составляет 210 км/час.
Таблица 10.3.1 - Шкала скоростей ветра
| баллы | скорость, км/час | км/час | км/час | ||
| 3.24 8.64 15.84 24.12 33.48 43.3 | 55.8 68.4 79.41 95.0 109.8 122.28 | 144.6 157.68 174.9 192.9 210.96 и более |
Одним из наиболее значительных перемещений воздушных масс в атмосфере является циркуляция воздуха между экватором и полюсами из-за хорошо выраженной разницы в температуре и давлении.
Разница в давлении между экваториальной областью (где оно низкое) и субтропиками (где оно высокое) вызывает постоянные ветры от субтропиков к экватору, которые называют пассаты.
В северном полушарии они дуют с северо-востока, а в южном – с юго-востока.
Помимо пассатов существуют устойчивые движения воздуха – муссоны. Они связаны с сезонными различиями в температуре и давлении между материками и океанами. В зимнее время суша охлаждается, а океан накопивший тепло расходует его на нагревание воздуха. Поэтому зимой ветры дуют с материка, а летом, наоборот, с океана на сушу.
Суточные изменения температуры и давления также приводят к движению воздуха и возникновению морских и береговых бризов на побережье морей и океанов и горно-долинных ветров в горных районах.
Помимо указанных ветров в атмосфере широко проявляются различные вихревые движения воздуха – циклоны и антициклоны. Это мощные атмосферные вихри с диаметром 1.5 – 3.0 км. Для них характерны вращательные движения огромных масс воздуха.
В циклонах атмосферное давление в центре минимальное и движение воздуха осуществляется с периферии к центру против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой – в южном.
Кроме циклонов и антициклонов в атмосфере возникают мелкомасштабные вихри – смерчи и торнадо, также обладающие большой разрушительной силой.
Смерчи развиваются чаще над водной поверхностью, а аналогичные вихри на суше в США называют торнадо. Скорость их движения достигает до 240 км/час. одновременно происходит вращение воздуха по спирали вверх со скоростью до 300 – 700 км/час. Такой вихрь разрушает все на своем пути.
Под геологической работой ветра понимается изменение поверхности Земли под влиянием движущихся воздушных струй. Ветер может разрушать горные породы, переносить и аккумулировать продукты разрушения. Чем больше скорость ветра, тем значительнее производится ветром работа.
Деятельность ветра проявляется во всех климатических зонах, но особенно ярко выражена в областях сухого климата, где имеет место сочетание следующих факторов:
1. резкие суточные колебания температуры
2. незначительное количество осадков
3. отсутствие растительности или ее разряженность
4. частые ветры большой силы
5. наличие рыхлого материала способного переноситься
таким условиям отвечает около 1/5 площади суши – области пустынь и полупустынь, морские побережья, горные сооружения.
Все процессы сопровождающиеся деятельностью ветра носят название эоловых процессов, а отложения и формы рельефа – эоловыми.
10.4.1 Разрушительная работа ветра
Разрушительная работа ветра состоит из дефляции (выдувание и развевание) и корразии (обтачивание горных пород и их обломков при помощи переносимых ветром песчинок).
Под дефляцией понимается процесс выдувания и развевания ветром мелких частиц горных пород. В пустынях или в верхних частях горных вершин струи воздуха проникают во все трещины и углубления и выдувают из них рыхлые продукты физического выветривания. Поэтому трещины здесь всегда открытые, зияющие без обломочного материала, что способствует дальнейшему развитию процесса физического разрушения. Совместное действие этих двух процессов приводит к значительному расширению трещин и образованию одиноких скал причудливой формы, так называемых останцов, напоминающих башни, замки, обелиски и т.д.
Поверхность пустынь в результате дефляции постепенно очищается от мелкообломочного материала, остаются лишь крупные обломки. Таким образом формируются каменистые пустыни – гаммады.
С процессом дефляции связано образование котловин выдувания, например, котловина Карын-Жарык в Западном Казахстане имеет длину 145 км, ширину – 15 – 85 км и глубину до 412 м. удлиненные небольшие замкнутые котловины выдувания в Средней Азии называют ваади.
Интенсивная дефляция проявляется в засушливых степных районах на западе США, Казахстане, Нижнем Поволжье, на юге Украины в форме плоскостной дефляции. В этих районах сильные ветры (суховеи) выдувают распаханные почвы и при этом образуются настоящие черные бури.
Рис.10.4.1.1 - Гриб, образовавшийся в результате эоловой корразии в песчаниках Ута, Северная Америка
Корразия (обтачиваю) – механическая обработка обнаженных горных пород ветром при помощи переносимых им твердых частиц, что приводит к обтачиванию, царапанью, шлифованию, высверливанию углублений. Таким образом на поверхности коренных пород образуются ниши и желоба, борозды, штрихи, цилиндрические и конические углубления (эоловые гроты, пещеры, котлы). Так как наибольшая концентрация песчаных частиц, переносимых ветром, наблюдается в нижних приземных частях на высоте 1.0 – 2.0 м, именно на этой высоте скалы подтачиваются быстрее и возникают своеобразные формы (рис. 9). Академик В.А. Обручев в 1906 году в Джунгарии открыл целый «Эоловый город» причудливых сооружений и фигур, созданных в мезозойских песчаниках и глинах благодаря процессам дефляции, корразии и физического выветривания.
Способность ветра к транспортировке частиц зависит от его скорости. Слабый ветер способен переносить пыль во взвешенном состоянии, а легких бриз перекатывать тонкий песок. Сильный бриз способен перемещать зерна до 1 мм и более, а штормовые ветры и ураганы поднимают взвешенный песок на высоту в сотни метров и перекатывают гальку размером до 5 –7 см. при сальтации переносимые ветром частицы перемещаются по поверхности Земли подпрыгивая под крутым углом на высоту от нескольких сантиметров до нескольких метров (рис. 10.7).
Рис.10.4.1.2 - Движение частиц при сальтации («прыжками»)
Дальность переноса материала ветром варьирует в широких пределах. Пыль пустынь Африки уноситься сильными пассатными ветрами в Атлантику на расстояние 2 500 – 3 500 км.
Обломки диаметром 0.5 – 2 мм (песок) могут быть унесены за сотни километров от мест первичного залегания. Например, очень тонкий песок, принесенный из Сахары, обнаружен у Карибских островов в глубоководных морских отложениях.
Очень значителен объем переносимого материала. Объем пыли, поднятой средней бурей, достигает 25 км3, что составляет массу в 50 млрд. т.
Эоловая аккумуляция. В зависимости от рельефа местности, характера покрывающей ее растительности и режима ветров происходит аккумуляция (отложение и накопление) переносимых ветром частиц. Образуются песчано-глинистые породы – эоловые отложения: пески и лессы.
10.4.2 Эоловые пески, лёсс, эоловые пустыни
Для эоловых песков характерна:
1. Хорошая окатанность и сортировка по размеру частиц (0.1 – 0.25, реже 0.5 мм);
2. В составе песков преобладают кварц и другие устойчивые минералы;
3. Цвет песков желто-коричневый за счет пленки пустынного загара на поверхности частиц;
4. Для эоловых песков, кроме того, характерна неправильная, косая слоистость, обусловленная неоднократными изменениями ветрового режима.
Лёссы - светло- желтая, серовато-желтая неслоистая рыхлая порода, сложенная частицами пыли размером 0.05 – 0.01 мм (>50%).
Для эоловых лёссов характерна:
1. Высокая пористость
2. Повышенная карбонатность за счет известковых стяжений
3. Вертикальная отдельность
4. Покровный характер отложений
5. Значительные проседания при увлажнении
6. Мощность отложений до 100 – 150 м (Китай, Средняя Азия)
По характеру господствующих эоловых процессов и материала в районах аридного климата формируются или каменистые пустыни (в случае преобладания дефляции), или песчаные и лёссовые (в случае преобладания аккумуляции).
Пустыни на нашей планете занимают огромные площади. Так, в Азии они составляют 2156 тыс. км2, т.е. 5.4% площади континента, в Африке 6550,5 тыс. км2 (21.6%), в Туркмении площадь пустынь составляет 90% территории.
Климатические особенности и эоловые процессы определяют формирование различных типов пустынь.
Каменистые пустыни (гаммады) образуются при преобладании процесса дефляции и широко распространены в Сахаре.
Песчаные и лёссовые (адыры) пустыни развиты на окраинах песчаных пустынь, где граничат с горами или переходят в степи. Поверхность их расчленена многочисленными рытвинами и оврагами, возникающих под действием поверхностных вод.
Глинистые пустыни (такыры) – ровные поверхности, сложенные глинистыми осадками. Они возникают на месте речных разливов и конусов выноса горных потоков.
Солончаковые пустыни (шоры или соры) образуются на месте высохших соленых озер или в местах неглубокого залегания грунтовых вод, при испарении которой у поверхности формируется корочка соли (сульфат натрия) толщиной 1 – 2 мм.
6 Экзогенные геологические процессы: деятельность текучих вод, озёр и болот.
В каждой речной системе выделяют главную реку и её притоки. Территория, с которой воды стекают к главной реке и её притокам, называется водосборным бассейном. Речные системы отделяются друг от друга водоразделами. Среди водоразделов различают главные и боковые. Главные разделяют бассейны рек, впадающих в моря и крупные озёра и текущих в разных направлениях.
Речная эрозия, её виды
Разрушительная деятельность любого водотока называется эрозия. Различают три вида эрозии: донная, боковая и регрессивная.
Соотношение донной, боковой и регрессивной эрозии меняется на разных стадиях развития речной долины.
Предельный уровень, к которому стремится водоток и глубже которого врезается водоток не может называться базисом эрозии. Всеобщий базис эрозии – уровень мирового океана. В районах сухого климата роль базиса эрозии играют поверхность предгорных равнин.
Продольный профиль динамического равновесия. Понижение базиса эрозии меняет режим потока и нарушает равновесие между эрозией и аккумуляцией, т.к. в приустьевой части увеличивается уклон русла и возрастает скорость течения (но количество воды остается прежним). Водоток начинает углублять свое русло до тех пор, пока уклон его не станет прежним (рис.11.1).
Рис. 11.2.1.1 - Схема формирования продольного профиля равновесия:
а – до изменения базиса эрозии, б – после понижения базиса эрозии
Углубление русла в приустьевой части вызывает увеличение уклона и скорости выше, в соседнем участке. Глубинная эрозия таким образом будет распространяться вверх против течения по закону регрессивной (попятной) эрозии.
В продольном профиле водотока выберем поперечное сечение в точке А и рассмотрим различные соотношения в этом
Рис.11.2.1.2 - Продольный профиль равновесия
сечении между количеством привносимого (Q1+2) и выносимого (Q3) материала (рис.11.2).
1. Q1 + Q2 < Q3 – это значит, что из сечения (А) водоток способен вынести больше материала, чем его привносится. Остается избыток энергии, которая будет расходоваться на
эрозию
2. Q1 + Q2 > Q3 – в сечении (А) происходит аккумуляция обломочного материала, т.к. его привноситься больше, чем выносится.
3. Q1 + Q2 = Q3 – вся энергия водотока расходуется на перенос материала. В сечении (А) не происходит ни эрозии, ни аккумуляции
Продольные профили, у которых в разных сечениях соотношения между (Q1 + Q2) и Q3 разные, называются не выработанными. И профили, в которых эти соотношения уравновешены, т.е. (Q1 + Q2) = Q3 – называются выработанными.
Любой водоток все время стремится выработать продольный профиль динамического равновесия применительно к существующему в данный момент положению базиса эрозии. В любой точке такого профиля наблюдается равновесие между живой силой воды, количеством переносимого материала и сопротивляемостью дна пород на размыв.
Такова схема выработки продольного профиля равновесия реки при условии однородного состава размываемых его пород. При чередовании мягких и твердых пород в русле реки образуются пороги. Если река протекает по поверхности с расчлененным первоначальным рельефом, в русле ее образуются водопады. Один из крупнейших водопадов мира – Ниагарский, расположенный на границе США и Канады. Ширина его 914 м, высота падения воды 50 м.
Речные долины, их строение и разновидности
Деятельность постоянных водотоков во многом определяется их режимом (количеством и уровнем воды; скоростью течения), который в течение года меняется и зависит от способа питания рек.
В процессе своей деятельности постоянные водотоки вырабатывают эрозионно-аккумулятивные формы рельефа, которые получили название – речные долины.
Рис.11.2.2.1 - Элементы и формы (а, б, в) речной долины
В поперечном сечении речные долины могут иметь различную форму в виде глубоких каньонов, V – образную форму или плоскодонную (ящикообразную). Форма и размеры долин постепенно меняются в процессе развития речной долины (рис.11.3).
Речные террасы
Терраса - это площадка в строении речной долины открытая или погребенная и обязанная своим происхождением эрозионной или аккумулятивной деятельности водотока в предыдущий цикл развития.
Каждое омоложение реки вызывает новый цикл эрозии — появление донной эрозии, углубление дна, спрямление русла. При таком углублении русла аллювиальные отложения, слагающие пойму реки, оказываются выше новых пойменных осадков при новом базисе эрозии. Неразмытые остатки древних пойм обычно образуют ступенчатые уступы, нависающие над новой поймой, и называются надпойменными террасами. Число террас соответствует количеству этапов омоложения (циклов эрозии), которые пережила река за время своего существования. Последовательность углубления русла при выработке нового профиля равновесия показана на рис.11.4.
Углубление реки при ее омоложении приводит к тому, что древние террасы располагаются выше молодых, подвергаются воздействиям выветривания и площадного смыва. Поэтому молодые террасы обычно лучше выделяются в рельефе.
Рис.11.2.3.1 - Образование надпойменных террас при омоложении реки.
а – первый цикл эрозии; в – второе омоложение; I, II – надпойменные террасы
Надпойменные террасы нумеруются снизу вверх — от более молодых к древним: над уровнем поймы обычно выделяют первую, вторую, третью и т. д.
В строении надпойменных террас выделяют ряд геоморфологических элементов — уступ, бровку, террасовидную площадку и тыловой шов (рис.11.5, а). Террасы отличаются друг от друга, в частности, по соотношению аллювиальных и коренных отложений. Так, различают террасы следующих видов (рис.11.5, б): аккумулятивные (террасы накопления), эрозионные (террасы размыва), цокольные (смешанные).
Рис.11.2.3.2 - Надпойменные террасы.
а – строение террасы; б – типы надпойменных террас. 1 – пойменный аллювий, 2 – русловой аллювий, 3 – песчаники в коренном залегании, 4 – аллювий,
5 – осыпи. I – уступ; II – бровка; III – террасовая площадка; IV – тыловой шов; террасы: V – эрозионная,VI – цокольная, VII - аккумулятивная, VIII – цоколь, IX - пойма
К аккумулятивным террасам относят такие, у которых мощность аллювия больше относительной высоты их над уровнем реки; весь террасовидный уступ таких террас сложен аллювиальными накоплениями.
Эрозионные террасы почти целиком сложены коренными породами; на террасовидной площадке таких террас аллювий отсутствует или располагается в виде очень тонкого покрова. Эти террасы образуются при резком преобладании процессов эрозии над процессами аккумуляции в истории развития реки. Цокольными террасами считаются такие, у которых мощность аллювия значительна, но не превышает их высоты; в уступах этих террас ниже толщи аллювия обнажаются коренные породы, слагающие основание (цоколь) террасы и вышележащую часть склона долины.
Аллювий
Реки переносят обломочный материал различной размерности – от крупных валунов до мелких илистых частиц. Чем больше скорость течения воды, тем более крупные обломки переносит вода.
Весь материал, который переносятся реками и затем откладывается называется аллювием. Аллювий может переносится тремя способами: а) – влекомым – тащится и перекатывается по дну русла; б) – во взвешенном состоянии; в) – в растворенном виде.
Влекомые по дну обломки и взвешенные частицы называют твердым стоком реки. Обломочный материал, перемещаемый рекой по дну, усиливает глубинную эрозию, а сам постепенно измельчается, истирается и окатывается – образуются валуны, галька, гравий, песок. Размер и масса обломков перекатываемых по дну, пропорциональна шестой степени скорости течения. При скорости течения 0.3 м/сек переносится по дну мелкий песок, а при скорости 2.0 м/сек – крупная галька (до 10 см).
Значительное количество минерального вещества (до 40%) переносится в растворенном состоянии. По данным М.Н.Страхова, в растворенном состоянии переносятся легкорастворимые соли (NaCl, KCl, MgSO4, CaSO4), карбонаты (CaCO3, MgCO3, NaCO3) и кремнезем. Причем, на долю карбонатов приходится до 60% ионного стока, а сульфатные и хлоридные соли играют заметную роль только в водах рек засушливых областей. В небольшом количестве в растворенном состоянии содержатся соединения Fe и Mn, которые образуют истинные и коллоидные растворы.
Следует отметить, что соотношение твердого стока рек и растворенных веществ не однозначны для рек разных областей. Так, в горных реках, отличающихся большой скоростью течения, явно преобладает твердый сток, особенно взвеси (б) и соотношение а: б: в = 0.86: 6.8: 1. При этом влекомые по дну обломки (а) представлены преимущественно галечниками и крупными валунами, а во взвесях (б) переносятся песчаные и более мелкие частицы. Иная картина в равнинных реках, где преобладает сток растворенных (в) веществ и соотношение а: б: в = 0.05: 0.56: 1.
Среди донных влекомых обломков преобладают песчаные частицы, а во взвесях – частицы меньше 0.1 мм.
Как уже отмечалось, отложения, накапливающиеся в речных долинах, называются аллювием (лат. «аллювио» - нанос, намыв). Они состоят из обломочного материала различной зернистости, степени окатанности и сортировки. Различают три разновидности аллювия: русловой, пойменный и страичный.
Русловой аллювий, как правило, самый грубый (крупнозернистый песок, гравий, галечник). Размер его обломков зависит от скорости течения воды в русле. Он обладает косой слоистостью с наклоном слоев в направлении течения реки.
Пойменный аллювий – это значительно более мелкозернистый, чем русловой. Так, например, русловой аллювий представлен галечниками, а пойменный – песками. Почему пойменный аллювий мельче? Во время паводка вода выходит из берегов, разливается по пойме и скорость ее течения резко падает. На пойму она выносит более мелкий материал, чем несет в русле, где скорость течения больше. Пойменный аллювий обладает горизонтальной, слабоволнистой и линзовидной слоистостью.
Старичный аллювий представлен чаще всего тонкообломочными глинистыми частицами и богат органическими остатками, которые образуются при зарастании стариц растительностью.
Мощность аллювиальных отложений в долинах рек определяется уровнем (высотой) подъема паводковых вод и в этом случае она называется нормальной мощностью. В равнинных реках она колеблется от 10 – 15 до 30 м. нормальный аллювий всегда имеет двухслойное строение: внизу слой руслового более грубого косослоистого аллювия, а выше он перекрыт слоем пойменного более мелкозернистого аллювия.
Дельты
Ежегодно в моря и океаны реками выносится почти 20 млрд.т – твердые частицы. Так, например, р. Амударья выносит 45 млн.м3, р. Миссисипи > 200 млн. т., а р. Хуанхе – до 1000 млн.м3 твердого стока. Большая часть этого материала аккумулируется в дельтах рек. Дельта – это участок суши, который образуется за счет наноса аллювия в прибрежной части моря. Площадь дельты р. Лены составляет 45 тыс. км2, а дельта р. Хуанхе – 500 тыс. км2. дельтовые осадки образуют огромные линзы мощностью до 15 км и объемом 5´106 км3 (р. Ганг и Брахмапутра в Индийском океане). Мощность дельтовых осадков р. амазонки составляет 12 км. В таких линзах накапливается значительное количество органики, которая в дальнейшем участвует в нефтеобразовании.
Плоскостной сток
На плоских склонах сток атмосферных осадков осуществляется в форме струек, густой сетью покрывающих склон. Живая сила таких струек невелика, и они способны смывать лишь тонкие глинистые частицы. У основания склона может накопиться довольно мощная толща осадков (делювия), а рельеф постепенно выполаживается.
Рис.11.3.1 - Схема образования делювия.
1 – первоначальный рельеф; 2 – вновь сформированный рельеф; 3 – делювий
Временные водотоки. Овраги и балки
Дождевые и талые воды, сливаясь в понижениях, образуют более мощные струи, размывающие склон энергичнее. В результате образуются промоины и рытвины. Со временем рытвины растут в глубину, расширяются, удлиняются и превращаются в овраги. Глубина оврагов может доходить до 25 – 30 м, а длина измеряться километрами. Со временм склоны оврагов выполаживаются, зарастают растительностью, дно затягивается осадками, и овраг превращается в балку.
Сели
Пролювий, конусы выноса
Рытвины и промоины, зарождаясь на крутых горных склонах, быстро преобразуются в глубокие русла. В обычное время воды в них почти нет. Во время же сильных ливней или бурного снеготаяния они заполняются водой, захватывающей много песка, щебня и превращается в грязекаменный поток – сель, обладающий громадной разрушительной силой.
Пролювий, конусы выноса
При выходе временного потока в главную долину или на предгорную равнину принесённый обломочный материал откладывается в виде веера. Так образуется сухая дельта, или конус выноса, вершиной направленный к горам. Отложения, слагающие конус выноса, именуются пролювиальными и представлены обычно щебнем, галькой, песками, а в краевых частях - и более мелкозернистыми осадками.
8 Основные геосферы Земли: гидросфера, атмосфера, биосфера.
Гидросфера включает в себя воды океанов, морей, озёр, болот, рек и подземные воды. Воды гидросферы вовлечены в круговорот.
Атмосфера – воздушная оболочка Земли. Её толщина оценивается примерно в 2 тыс.км. Наибольшую плотность имеет нижний слой атмосферы толщиной от 8 км у полюсов до 17 – 18 км на экваторе, именуемый тропосферой. В составе тропосферы преобладает азот (~78%), кислород (~20%), присутствуют пары воды, углекислый газ. Различия в температуре воздушных масс, связанные с солнечным нагревом, вызывают перемещения воздуха (ветер). Атмосфера играет большую роль в существовании биосферы (оболочки жизни). Состояние атмосферы различных частей земной поверхности называют климатом. Главные показатели климата – температура и её колебания, влажность, сила ветров и др.
9 Понятие о денудации и аккумуляция осадочного материала.
Под денудацией подразумевается процесс разрушения пород на поверхности Земли, сопровождаемый удалением разрушенной массы. Естественно, денудация приводит к понижению приподнятых участков рельефа. В результате денудации воздействию экзогенных процессов и разрушению подвергаются всё новые порции горных пород, ранее прикрытые от воздействия вышележащими массами. На ограниченных территориях денудация протекает чаще всего как результат деятельности какого-либо из внешних факторов, речной эрозии, морской абразии и т.д. Обширные пространства понижаются под совокупных воздействием многих внешних геодинамических процессов.
Денудация горных стран протекает тем быстрее, чем они выше, и может достигать скорости 5-6 см в год для наиболее высоких хребтов (Кавказ, Альпы). На равнинах скорость денудации много меньше (доли мм в год), а местами сменяется накоплением осадков. Приблизительные расчёты показывают, что горные страны постепенно снижаются, когда денудация перебарывает тектоническое воздымание, и на их месте могут возникнуть холмистые равнины – пенеплены, как их принято называть, а необходимое для этого время составляет от 20 до 50 млн.лет. Эти же расчёты показывают, что для полного разрушения континентов, при допущении прекращения действия тектонических сил, потребуется 200-250 млн.лет. Разрушаться континенты могут до уровня океанических вод. Ниже этого уровня процессы денудации практически прекращаются. Уровень океана принят в качестве предела денудации.
Самостоятельные – местные – уровни денудации могут существовать на континентах. Как правило, это уровень крупных бессточных впадин (Каспийское, Аральское моря, Мёртвое море).
Аккумуляция - геол. процессы накопления на суше или на дне водных бассейнов минеральных веществ и органических остатков; в зависимости от геологического фактора, вызывающего аккумуляцию, различают водную (речную, морскую), ветровую (эоловую), ледниковую и т. п. аккумуляцию.
Аккумуляция морских отложений. Суша является поверхностью выветривания и сноса обломочного материала, моря же являются областью отложения этого материала. Поэтому естественно, что осадки, принесенные с суши, располагаются более или менее близко от берега. Это валуны, галька, пески. Дно океанов покрыто отложениями, образующимися из остатков отмерших животных. Эти остатки формируют различные виды ила. На дне Мирового океана, как и в материковой земной коре, находятся залежи полезных ископаемых.
Речная аккумуляция. При движении потока воды она ударяется в берега и дно русла, отрывая от них частицы грунта, тем самым разрушая горные породы. Струйное перемешивание обеспечивает перенос их на значительные расстояния. При замедлении скорости течения частицы грунта осаждаются и накапливаются, то есть аккумулируются. В низовьях рек, где происходит интенсивная аккумуляция, русла рек могут оказаться гораздо выше окружающей местности. Подобная ситуация часто встречается в нижнем течении реки Хуанхэ и других рек Восточного Китая. Воды их насыщены частицами тонких, легко разрушаемых пород — лессов, смытых с окрестных территорий. Отлагая эти частицы на дне и особенно по берегам, реки сами себя обносят «дамбами» и приподнимают свое русло. Грандиозные наводнения, возникающие при прорывах воды через них, наносят огромный ущерб. Например, в августе 1933 года из-за наводнения в Китае прекратили работу почти 40 тыс. предприятий и шахт, были разрушены десятки тысяч зданий.
Вулканическая аккумуляция дает пеплы и каменные обломки, часто насыпая их горами. Так образовалась Ключевская сопка высотой 4750 м (Камчатка).
Озерная и болотная аккумуляция. В зависимости от климатических и ландшафтных условий в озерах и болотах накапливаются торф, ил, различные соли, глина.
Ледниковая аккумуляция. Она происходит в верхней части ледника, куда попадают новые слои снега, превращаясь затем в лед.
Аккумуляция играет очень большую роль, она может привести к возникновению аккумулятивных форм рельефа. Например, аккумулятивные равнины образуются в результате накопления рыхлых пород. Такие равнины могут образовываться как на суше (Амазонская низменность, образовавшаяся вследствие деятельности реки Амазонки), так и в ложе океана.
10 Методы определения возраста горных пород. Палеонтологический метод и стратиграфическая последовательность в залегании горных пород.
Более надёжный метод определения последовательности напластования пород и их сопоставления (корреляции) был предложен английским землемером и ирригатором В.Смитом в начале 19 в. По роду деятельности он часто встречал в горных породах остатки древних животных (окаменелости) и увлёкся их коллекционированием. Изучая слои пород, он пришёл к чрезвычайно важному выводу: все пласты последовательно осаждались на дне моря, и каждый из них содержит в себе остатки организмов, которые жили во время его образования; в каждом пласте наблюдаются свои собственные окаменелости, и по ним-то в известных случаях можно установить одновременность образования пород различных местностей». Свой вывод В.Смит проверил на изучении осадочных толщ Англии от каменноугольной до меловой системы включительно. Он первый установил одновременность этих образований в различных частях Англии и произвёл их деление на отделы и ярусы, многие из которых используются до сих пор. Таким образом, геология впервые получила метод, на котором базируется вся современная стратиграфия.
По этому методу, критерием определения возраста слоёв являются содержащиеся в них окаменелости.
Животные, которые характеризовались широким распространением на поверхности Земли и в то же время быстро изменялись (эволюционировали), называются руководящими, они-то и служат указателями времени образования того или иного пласта.
За две сотни лет изучения окаменелостей составлена шкала их непрерывной последовательности геохронолигической (врменной) и стратиграфической.
Найдя окаменелости в каком-либо слое, их сравнивают со шкалой общей геохронологической последовательности. Слои с одинаковыми окаменелостями считают одновозрастными.
Общая геохронологическая шкала разбита на самостоятельные отрезки, имеющие собственные названия.
Каждое подразделение этой шкалы имеет стратиграфический аналог – толщу пород, сформировавшихся за соответствующий отрезок времени.
Самые крупные отрезки времени именуются эонами. Они подразделяются на эры, затем последовательно выделяются периоды, эпохи, века, хемеры.
Стратиграфические подразделения соответственно называются эонотема, эратема, система, отдел, яру, зона.
Таблица 5.2.1 - Названия главных подразделений (древние внизу) и их соподчиннённость
| Эон (эонотема) | Эра (эратема) | Период Система | |
Фанерозойский
<
Поиск по сайту©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование. Дата создания страницы: 2016-04-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных |
Поиск по сайту: Читайте также: Деталирование сборочного чертежа Когда производственнику особенно важно наличие гибких производственных мощностей? Собственные движения и пространственные скорости звезд |